同源多倍体水稻由于减数分裂过程中染色体分配不均衡，易于形成多价体和落后染色体，以至于育性低下，表现为结实率低，抵消了其形态优势，导致产量较低。本实验室在利用远缘杂交和多倍体化双重优势选育超级稻的战略的指导下，选育出2个具有减数分裂稳定性(polyploid meiosis stable，PMeS)特征的多倍体水稻品系，它们本身具有高结实率，其他多倍体水稻与其杂交的后代结实率也普遍提高，突破了多倍体水稻育种的瓶颈。而导致PMeS品系减数分裂稳定的原因尚不清楚，因此，研究其分子机制成为当务之急。　　 OsPHS1是玉米(Zea May L.)减数分裂相关基因PHS1(poor homologous synapsis1)的同源基因，是未见报导的新基因。本课题中前期已经完成了减数分裂相关基因OsPHS1的克隆，目的基因在大肠杆菌中的表达，以及用农杆菌介导的RNAi载体转化高结实水稻海南2026-4X。　　 为了探索OsPHS1的功能，本研究分别从基因过量表达和基因沉默两条途径进行转基因研究，试图从正向和反向来证明该基因的功能。首先我们优化了目的基因在大肠杆菌中的表达条件，表达得到蛋白，选择最佳的蛋白纯化条仵，纯化目的蛋白后免疫白兔，通过Elisa和Western blotting检测，证明得到了相应的多克隆抗体；然后我们构建OsPHS1基因在水稻中的转基因超量表达载体，同时诱导低结实水稻品系巴利拉-4X的愈伤组织，优化水稻转基因体系后，以农杆菌介导进行了转化实验，得到了抗性绿苗，并对其农艺性状进行了初步分析，以研究其超量表达之后对水稻产生的影响，但结实率没有明显提高；对于以农杆菌介导RNAi载体转化的四倍体水稻抗性植株，我们对其进行PCR检测筛选后，又利用Southernblotting检测证明已成功获得了转基因植株，并分别对T0、T1、T2代转荩因植株农艺性状进行了分析，其平均结实率明显降低。为了研究目的基因在减数分裂时期的表达情况，还进行了免疫细胞化学的研究，但未得到理想的结果。